इस पोस्ट को अंतिम बार luoli519 द्वारा 2016-7-13 11:38 पर संपादित किया गया। “फेस कलेक्टर” को “डी-फेसिंग उपकरण” भी कहा जाता है। औद्योगिक क्षेत्र में, गैस एवं तरल पदार्थों से झाग/कोहरा हटाने हेतु अक्सर “डिस्मर्जर” का उपयोग किया जाता है। ऐसे डिस्मर्जरों को मुख्य रूप से फाइबर-नेटवर्क आधारित डिस्मर्जर, ब्रेकवॉटर प्लेट आधारित डिस्मर्जर, सर्कुलेशन प्लेट आधारित डिस्मर्जर, पंख आधारित डिस्मर्जर, बहु-कारकीय सर्कुलेशन आधारित डिस्मर्जर, एवं इनके संयोजन वाले उपकरणों में वर्गीकृ फाइबर-नेट वाले फोम-एक्सट्रैक्टर, चाहे वे कंपोजिट ग्लास फाइबर से बने हों या मेटल फाइबर से, दोनों ही मूल रूप से पारंपरिक “ब्लॉकिंग/इंटरसेप्शन” तकनीकों के अंतर्गत ही आते हैं। पिछली शताब्दी की शुरुआत से लेकर अब तक, इनमें कोई खास तकनीकी सुधार नहीं हुआ है। यह मुख्य रूप से सिल्क-स्क्रीन फाइबरों के बीच होने वाले आपसी जुड़ावों के कारण बनने वाले छिद्रों के माध्यम से, निश्चित आकार वाले तरल बुलबुलों/धुएँ को रोककर उन्हें अलग करता है। लेकिन फाइबर तंतुओं द्वारा आपस में बनने वाले छिद्रों का आकार छोटा होता है, एवं ये छिद्र छोटे आकार की तरल बूँदों को रोक देते हैं; जबकि बड़े आकार की तरल बूँदें ऐसे बड़े आकार के छिद्रों से होकर बाहर निकल सकती हैं। इसलिए, पारंपरिक कोशिका-आधारित अवरोधक फोम-निष्कासकों से, निर्धारित आकार के तरल झागों को उच्च दक्षता के साथ अलग करना कठिन है। इसके अलावा, स्क्रीन-आधारित फोम-रिमूवर में प्रवाह-मार्ग, हवा द्वारा ले जाए जाने वाले ठोस कणों एवं जेल-जैसे पदार्थों से आसानी से अवरुद्ध हो जाता है; इस कारण अलगाव की दक्षता तेजी से कम हो जाती है, संचालन हेतु आवश्यक दबाव भी बढ़ जाता है, इसका संचालन भी कठिन हो जाता है। धातु के तंतु भी आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इन कारणों से स्क्रीन-आधारित फोम-रिमूवर की नियमित रूप से देखभाल एवं आंतरिक घटकों को बदलने की आवश्यकता होती है; इससे संचालन एवं रखरखाव हेतु लागत भी अधिक हो जाती ह लेकिन, फीन निकालने संबंधी तकनीकों के बारे में ज्ञान की कमी के कारण, वेब-टाइप फीन निकालने वाले उपकरणों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में आमतौर पर किया जाता है। हालाँकि, ऐसे उपकरणों का उपयोग उन स्थितियों में उचित नहीं है, जहाँ वायु में तरल पदार्थ की मात्रा अधिक हो, या जहाँ वायु में ठोस कण, जेल-जैसे पदार्थ या तरल बुलबुले मौजूद हों। ठोस कणों, जेल-जैसे पदार्थों एवं तरल झाग युक्त वायु प्रवाह से झाग हटाने हेतु उपयोग में आने वाले वेब-टाइप डिस्मर्जरों में आने वाली बार-बार होने वाली रुकावटें, कम संचालन अवधि, एवं संचालन/रखरखाव संबंधी समस्याओं को दूर करने हेतु, विदेशों में पिछली शताब्दी के मध्य में “बायपास-प्लेट टाइप डिस्मर्जर” एवं “सर्कुलेटिंग-प्लेट टाइप डिस्मर्जर” विकसित किए गए। बायपास प्लेटों को “शेवरॉन प्लेट्स” भी कहा जाता है। इनकी अलगाव क्षमता स्क्रीन-आधारित अलगाव उपकरणों की तुलना में कम होती है; लेकिन इनके फायदे यह हैं कि ये ठोस कणों के कारण होने वाली रुकावटों का सामना कर सकती हैं, इनमें दबाव कम रहता है, इनका संचालन लंबे समय तक हो सकता है, एवं इनके संचालन एवं रखरखाव हेतु लागत कम आती है। इनमें आंतरिक घटको सर्कुलेटिंग प्लेट डी-एमर्जर, शेव्रॉन की बायपास प्लेटों के आधार पर विकसित किया गया है; इसमें मूल बायपास प्लेटों में मौजूद धाराओं की गति को कई बार बदलने के बजाय, एक ही बार में बड़ा सर्कुलेशन उत्पन्न किया जाता है। इसका निर्माण एवं स्थापना अधिक सरल एवं सुविधाजनक है। ; लेकिन अलग करने की दक्षता में कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं हुआ। बायपास प्लेटें एवं सर्कुलेटिंग प्लेट वाले डिस्टर्जर, गुरुत्वाकर्षण-आधारित अलगाव प्रक्रिया से मुक्त नहीं हो पाते; इसलिए वायु प्रवाह अभी भी ऊर्ध्वाधर दिशा में ही होता है, एवं गुरुत्वाकर्षण के बल का उपयोग वायु-घटक को अलग करने हेतु किया जाता है। इसके अलावा, उस समय पर्याप्त रूप से सटीक जलगतिकीय विभाजन तकनीकों के मॉडलों की कमी थी; इस कारण विभाजन तकनीकें केवल प्रारंभिक अनुभवों पर ही आधारित रहीं। तरल पदार्थों से संबंधित परिस्थितियों को बढ़ाकर देखने हेतु पर्याप्त मॉडल डेटा उपलब्ध नहीं था, जिसके कारण अनुभवों के आधार पर ऐसी तकनीकों को विकसित करने में लगातार समस्याएँ आती रहीं। विदेशों में इसका उपयोग मुख्य रूप से लवणीय/क्षारीय तरल पदार्थों को वाष्पीकृत करके क्रिस्टलीकृत करने हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों, एवं FGD संयंत्रों में धुएँ से सल्फर हटाने हेतु उपयोग में आने वाली व ; जब मात्रात्मक एवं कुशल अलगाव की आवश्यकता होती है, तो फ्लो-टरिंग प्लेट वाले डिस्टर्बर एवं सर्कुलेटिंग प्लेट वाले डिस्टर्बरों का उपयोग अनुशंसित नहीं है पंख-पत्ती आकार का फेजिंग सेपरेटर, जो ब्रेकवॉल एवं सर्कुलेटिंग वॉल के बाद आता है; इसका मुख्य उद्देश्य, ब्रेकवॉल एवं सर्कुलेटिंग वॉल के लाभों को बनाए रखते हुए, ब्लॉकिंग टाइप फेजिंग सेपरेटरों की तुलना में अलगाने की दक्षता में सुधार करना है। मुख्य ध्यान, अपनी आंतरिक सूक्ष्म-प्रवाह-मार्ग संरचनाओं को लगातार विकसित करने पर है; ताकि उच्च दक्षता एवं स्थिरता के साथ मात्रात्मक विभाजन संभव हो सके, साथ ही अधिक संचालन-लचीलापन एवं कम जगह की आवश्यकता भी पूरी हो सके। वर्तमान में, सर्वोच्च तकनीकी स्तर पर उपलब्ध पाँचवीं पीढ़ी की तकनीक है “पंखुड़ी-आकारीय उच्च-दक्षता वाला गैस-तरल पदार्थों से झाग/कोहरा हटाने वाला विभाज इसकी द्वितीयक सूक्ष्म-प्रवाहमार्गों एवं संक्षिप्त-दूरी वाली संरचनाओं के कारण, वायु-प्रवाह की दिशा को क्षैतिज दिशा में समायोजित किया जाता है। सूक्ष्म तरल बूँदों को अलग करते समय, वे तुरंत संक्षिप्त-दूरी वाले प्रवाहमार्गों से होकर गुजरती हैं; इस प्रकार अलग हुए पदार्थ एवं स्वच्छ वायु-प्रवाह अलग-अलग प्रवाहमार्गों में जाते हैं। इस प्रकार, अलगाव प्रक्रिया अब गुरुत्वाकर्षण के आधार पर नियंत्रित नहीं होती; अब वायु-प्रवाह में गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे गिरने वाले पदार्थों के आकार का निर्धारण “स्टोक्स” एवं उससे संबंधित सूत्रों के आधार पर नहीं होता। उदाहरण के लिए, स्क्रीन डी-फोमर द्वारा अलग किए गए निश्चित आकार के तरल बुलबुले, ऊपर जा रही हवा में वापस गिर जाते हैं। ऐसे तरल बुलबुलों के हवा के प्रवाह से बचकर डी-फोमर के नीचे स्थित तरल पदार्थ संग्रहण क्षेत्र में पहुँचकर अंततः अलग हो पाने की संभावना, गुरुत्वाकर्षण के नियमों एवं स्टोक्स के सिद्धांतों पर निर्भर है। इसी प्रकार, बायपास प्लेटों एवं सर्कुलेशन प्लेटों द्वारा अलग होने वाले निश्चित आकार के तरल बूँदें, ऊपर जा रही हवा में वापस गिर जाती हैं। ऐसी निश्चित आकार की तरल बूँदों के, हवा के प्रभाव से मुक्त होकर डिस्मर्जर के नीचे स्थित तरल संग्रहण क्षेत्र में गिरने की संभावना, गुरुत्वाकर्षण के नियमों एवं स्टोक्स के सिद्धांतों पर निर्भर है। विदेशों में कई दशकों तक किए गए विस्तृत अनुसंधानों के परिणामस्वरूप, पंखे-आकारी डिस्टर्जरों हेतु एक पर्याप्त एवं सटीक जल-गतिकीय विभाजन तकनीकी मॉडल विकसित किया गया है। विभाजन संबंधी गणनाओं हेतु उपयोग में आने वाला सिस्टम, वास्तविक परिस्थितियों के अनुरूप ही डिज़ाइन किया गया है; इससे तरल पदार्थों संबंधी आंकड़े भी पर्याप्त सटीकता के साथ प्राप्त होते हैं। इस तरह, जाल-आकारी डिस्टर्जरों, विक्षेपण-प्लेट वाले डिस्टर्जरों एवं सर्पिल-प्लेट वाले डिस्टर्जरों को हमेशा ही आने वाली “अनुभव-आधारित गणना संबंधी समस्याओं” से छुटकारा मिल गया है। जबकि पंखुड़ी-आकार वाले उच्च-दक्षता वाले गैस-तरल विभाजन उपकरण, मात्रात्मक विभाजन दक्षता एवं संचालन संबंधी लचीलेपन जैसे मामलों में पारंपरिक जाल-आकार वाले विभाजन उपकरणों से बेहतर साबित हुए हैं। लेकिन, 10 MPaG से अधिक के उच्च दबाव वाली परिस्थितियों में, गैस चरण अत्यधिक संपीडित हो जाता है, जिससे गैस चरण का घनत्व काफी बढ़ जाता है। इसके परिणामस्वरूप गैस चरण एवं तरल चरण के बीच का घनत्व-अंतर कम हो जाता है, और यह गैस एवं तरल को अलग करने की प्रक्रिया पर नकारात्मक प्रभाव डालता है। विशेष रूप से अमोनिया उत्पादन संयंत्रों में, तरल अमोनिया का घनत्व आमतौर पर अधिकांश तरल पदार्थों की तुलना में कम होता है; इससे गैसीय एवं तरल अवस्थाओं के बीच का घनत्व-अंतर और भी कम हो जाता है। उपरोक्त गैस-तरल पदार्थों से झाग/कोहरा हटाने वाले उपकरणों की प्रभावकारिता, गहन अलगाव प्रक्रियाओं की आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु पर्याप्त नहीं है। इस प्रकार, बहु-कारकीय सर्कुलेटर-मदर-सेपरेटर विकसित हुआ। बहु-कारकीय सर्कुलेटर-मातृ विभाजक, जिसमें मातृ इकाई के अंदर स्थित ऐरे-आकार के सूक्ष्म सर्कुलेटर, स्वतंत्र सूक्ष्म विभाजकों के रूप में कार्य करते हैं। गैस प्रवाह के सूक्ष्म कण, एवं उनमें मौजूद तरल बूँदें, बहुत ही छोटी घूर्णन त्रिज्या वाले सर्कुलेटर में उच्च गति से घूमती हैं; इससे गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा होने वाले अलगाव की तुलना में कई गुना अधिक प्रभावी अलगाव होता है। ; सूक्ष्म कणों के बीच, तरल बुलबुलों/बूँदों के बीच, एवं तरल बुलबुलों/बूँदों एवं सर्पिलाकार संरचनाओं की आंतरिक सतहों के बीच प्रभावी टक्करें होती हैं; इसके परिणामस्वरूप बड़े आकार की तरल बुलबुले/बूँदें बन ज ; बड़े आकार की तरल बूँदें, शक्तिशाली अपकेंद्रीय बल के कारण हवा से अलग हो जाती हैं; इसके बाद ये उच्च गति से सर्कुलेटर की आंतरिक सतह से टकरकर वहाँ एक बड़ी सतही तरल परत बना देती हैं। ; वायु प्रवाह में मौजूद सूक्ष्म तरल बूँदें, जब उच्च गति से किसी बड़ी सतह पर गिरती हैं, तो उस सतह की उच्च सतही स्वतंत्र ऊर्जा के कारण वे वहीं फँस जाती हैं। इस प्रकार लगातार तरल प्रवाह बनता रहता है, जिसे सर्कुलेटर के पिछले भाग से अलग करके एकत्र किया जा सकता है। जब आपूर्ति होने वाली गैस में अधिक मात्रा में तरल पदार्थ हो, एवं दबाव भी उच्च/अत्यधिक हो, तो गैस एवं तरल पदार्थों को प्रभावी ढंग से अलग करने हेतु “पंखे-जैसी संरचनाओं वाले उच्च-कार्यक्षम विभाजन उपकरण” एवं “बहु-कारकीय सर्कुलेटर उपकरणों” का संयोजन आवश्यक होता है। पहला उपकरण, गैस में मौजूद अधिकांश तरल पदार्थ को हटाने में सहायक होता है; जिससे दूसरे उपकरण में जाने वाली गैस में तरल पदार्थ की मात्रा ऐसी ही रहती है, जिससे दूसरा उपकरण प्रभावी ढंग से कार्य कर सके। दोनों उपकरण मिलकर ही गैस में मौजूद झाग/कणों को हटाने में सहायक होते हैं। उम्मीद है कि, विदेशों में प्रयोग में आने वाली गैस-तरल, गैस-ठोस, गैस-तरल-ठोस, गैस-तरल-तरल, तरल-तरल आदि के अलगीकरण हेतु प्रयोग में आने वाली तकनीकों एवं उपकरणों के डिज़ाइन एवं उपयोग संबंधी अपने वर्षों के अनुभवों के आधार पर, यह पोस्ट अपने सहकर्मियों के बीच संवाद में सहायक साबित होगी। अधिक जानकारी हेतु, आप http://bbs.hcbbs.com/thread-1354813-1-1.html पर भी जा सकते हैं।